KR101929871B1 - 차량용 유압 구동시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량용 유압 구동시스템에 관한 것으로, 오일이 저장된 오일 탱크에 연결되고, 전원이 인가되면 유압을 발생시키는 펌프, 상기 펌프와 유로에 의해 연결되는 제1 클러치 실린더가 배치되고, 상기 제1 클러치 실린더에 공급되는 오일의 양을 제어하는 제1 미세 밸브, 상기 펌프와 상기 제1 미세 밸브를 연결하는 유로 내에 유동되는 오일의 이물을 필터링하도록 배치된 제1 필터, 상기 펌프와 유로에 의해 연결되는 제2 클러치 실린더가 배치되고, 상기 제2 클러치 실린더에 공급되는 오일의 양을 제어하는 제2 미세 밸브 및 상기 펌프와 상기 제2 미세 밸브를 연결하는 유로 내에 유동되는 오일의 이물을 필터링하도록 배치된 제2 필터를 제공할 수 있게 된다.

Description

차량용 유압 구동시스템 {Hydraulic Driving System for Vehicle}

본 발명은 차량용 유압 구동시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 펌프로부터 클러치 실린더에 공급되는 유압을 일정하게 유지할 수 있는 차량용 유압 구동시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차에서 변속을 하기 위해 동력을 차단 및 연결하는데 클러치가 사용된다. 상기 클러치는 건식 클러치와 습식 클러치가 있으며, 건식 클러치에는 단판식 클러치, 복판식 클러치, 다판 클러치 등이 있고, 구동 방식에 따라 유압식, 전동식, 볼 램프식 등이 있다.

여기서, 유압식 구동 방식은 클러치용 유압 구동시스템을 구비하여 펌프로부터 실린더에 오일을 공급함으로써, 축 방향으로 피스톤의 움직임을 발생시키도록 마련된다.

그러나, 이러한 종래의 차량용 유압 구동시스템은 펌프로부터 클러치 실린더로 연결되는 유로가 폐회로이므로 클러치 실린더를 동작시키는 오일의 압력이 일정하지 않은 문제가 발생된다. 이러한 경우, 유압이 너무 높으면 각종 밸브 및 클러치 실린더에 과도한 유압이 가해져서 오작동 및 불량이 발생되고, 반대로 오일의 압력이 너무 낮으면 각종 밸브 및 클러치 실린더가 작동 가능한 압력에 도달하지 못하는 경우가 발생된다.

따라서, 클러치 실린더의 동작 압력을 일정하게 유지시켜 불량을 방지하고 부품의 성능을 일정하게 유지시킬 수 있는 차량용 유압 구동시스템에 대한 필요성이 매우 높은 실정이다.

한국 등록특허 제10-1514156호(2015.04.15)

본 발명은 상기한 바와 같은 종래 차량용 유압 구동시스템에 발생하는 문제점들을 개선하기 위해 창출된 것으로, 펌프로부터 클러치 실린더에 공급되는 압력을 일정하게 유지함으로써 안정적으로 오일을 전달할 수 있도록 유압제어밸브가 구비된 차량용 유압 구동시스템을 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 차량용 유압 구동시스템은, 오일이 저장된 오일 탱크에 연결되고, 전원이 인가되면 유압을 발생시키는 펌프, 상기 펌프와 유로에 의해 연결되는 제1 클러치 실린더가 배치되고, 상기 제1 클러치 실린더에 공급되는 오일의 양을 제어하는 제1 미세 밸브, 상기 펌프와 상기 제1 미세 밸브를 연결하는 유로 내에 유동되는 오일의 이물을 필터링하도록 배치된 제1 필터, 상기 펌프와 유로에 의해 연결되는 제2 클러치 실린더가 배치되고, 상기 제2 클러치 실린더에 공급되는 오일의 양을 제어하는 제2 미세 밸브 및 상기 펌프와 상기 제2 미세 밸브를 연결하는 유로 내에 유동되는 오일의 이물을 필터링하도록 배치된 제2 필터을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 차량용 유압 구동시스템에 있어서, 상기 제1 미세 밸브와 상기 제1 클러치 실린더를 연결하는 유로에 배치되고 상기 제1 클러치 실린더에 오일을 공급하는 방향 또는 상기 제1 클러치 실린더에 공급된 오일을 상기 오일 탱크로 배출하는 방향으로 오일의 유동 방향을 변경하는 제1 스풀 밸브 및 상기 제2 미세 밸브와 상기 제2 클러치 실린더를 연결하는 유로에 배치되고 상기 제2 클러치 실린더에 오일을 공급하는 방향 또는 상기 제2 클러치 실린더에 공급된 오일을 상기 오일 탱크로 배출하는 방향으로 오일의 유동 방향을 변경하는 제2 스풀 밸브가 배치된 것을 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 차량용 유압 구동시스템에 있어서, 상기 제1 미세 밸브와 상기 제1 클러치 실린더를 연결하는 유로에 배치되어 상기 제1 클러치 실린더에 공급되는 오일의 압력을 측정하는 제1 압력센서 및 상기 제2 미세 밸브와 상기 제2 클러치 실린더를 연결하는 유로에 배치되어 상기 제2 클러치 실린더에 공급되는 오일의 압력을 측정하는 제2 압력센서가 구비된 것도 가능하다.

본 발명의 실시예에 따른 차량용 유압 구동시스템에 있어서, 상기 제1 클러치 실린더 및 상기 제2 클러치 실린더를 동작 시키도록 상기 제1 미세 밸브와 상기 제2 미세 밸브를 제어할 경우, 상기 제1 클러치 실린더 및 상기 제2 클러치 실린더에 공급되는 유압이 일정하게 유지되도록 상기 펌프와 상기 제1 미세 밸브 및 상기 제2 미세 밸브의 사이에 압력제어밸브가 배치된 것을 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 차량용 유압 구동시스템에 있어서, 상기 제1 클러치 실린더 및 상기 제2 클러치 실린더를 동작 시키지 않는 경우, 변속기에 냉각 및 윤활이 가능하도록 상기 변속기에 오일을 공급하도록 마련될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 차량용 유압 구동시스템에 있어서, 상기 펌프와 상기 변속기를 연결하는 유로에 배치되어 선택적으로 상기 변속기에 오일을 공급하도록 유로를 개폐하는 솔레노이드 밸브 및 상기 솔레노이드 밸브와 상기 변속기를 연결하는 유로에 배치되고, 상기 변속기에 공급되는 오일이 일정 압력 이상이면 오일을 상기 오일 탱크로 배출하는 제3 스풀 밸브를 포함하는 것도 가능하다.

본 발명의 실시예에 따른 차량용 유압 구동시스템에 있어서, 상기 펌프와 상기 솔레노이드 밸브를 연결하는 유로에 배치되어 유동하는 오일의 압력을 측정하는 제3 압력센서 및 상기 제3 스풀 밸브와 상기 변속기를 연결하는 유로에 배치되어 상기 변속기에 공급되는 오일의 압력을 측정하는 제4 압력센서가 구비될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 차량용 유압 구동시스템에 있어서, 상기 오일 탱크와 상기 펌프를 연결하는 유로에 배치되어 오일 내 이물을 필터링하는 제3 필터를 포함하는 것도 가능하다.

이에 대한 보다 자세한 내용은 이후 도면 등을 통해 설명한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 차량용 유압 구동시스템에 의하면, 압력제어밸브가 배치되어 클러치 실린더에 과도한 유압이 공급되는 것을 방지하고, 안정적인 유압을 유지하여 클러치의 성능을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 차량용 유압 구동시스템의 유압 회로를 도시해 보인 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 차량용 유압 구동시스템은 오일이 저장된 오일 탱크(11)에 연결되고 전원이 인가되면 모터에 의해서 유압을 발생시키는 펌프(13)와, 상기 펌프(13)와 제1 클러치 실린더(25)를 연결하는 유로에 배치되고 상기 제1 클러치 실린더(25)에 공급되는 오일의 양을 제어하는 제1 미세 밸브(22)와, 상기 펌프(13)와 상기 제1 미세 밸브(22)를 연결하는 유로에 배치되어 오일 내 이물을 필터링하는 제1 필터(21)와, 상기 펌프(13)와 제2 클러치 실린더(35)를 연결하는 유로에 배치되고 상기 제2 클러치 실린더(35)에 공급되는 오일의 양을 제어하는 제2 미세 밸브(32), 그리고 상기 펌프(13)와 상기 제2 미세 밸브(32)를 연결하는 유로에 배치되어 오일 내 이물을 필터링하는 제2 필터(31)를 포함한다.

그리고, 상기 오일 탱크(11)와 상기 펌프(13)를 연결하는 유로에 배치되어 오일 내 이물을 필터링하는 제3 필터(12)를 더 포함한다.

여기서, 상기 제1 미세 밸브(22)와 상기 제2 미세 밸브(32)는 본 발명의 차량용 유압 구동시스템의 경량화 및 소형화를 위하여 멤스(Micro Electro Mechanical System; MEMS) 기술을 활용하여 제작된 초소형 밸브로 마련될 수 있다.

이러한 구성으로, 상기 펌프(13)를 동작시키면 상기 오일 탱크(11)에 저장되어 있는 오일을 상기 제1 미세 밸브(22) 및 상기 제2 미세 밸브(32)로 공급하고, 상기 제1 미세 밸브(22) 및 상기 제2 미세 밸브(32)가 개폐 동작을 하여 상기 제1 클러치 실린더(25) 및 상기 제2 클러치 실린더(35)에 공급되는 오일의 양을 조절하여 상기 제1 클러치 실린더(25) 및 상기 제2 클러치 실린더(35)를 동작시킨다.

이때, 상기 오일 탱크(11)와 상기 펌프(13) 사이에 배치되 제3 필터(12)에 의해 오일 내의 이물을 1차 필터링하고, 유로와 상기 펌프(13) 내부에 잔존해 있던 이물이 상기 제1 미세 밸브(22) 및 상기 제2 미세 밸브(32)로 투입되지 않도록 상기 제1 필터(21) 및 제2 필터(31)에서 2차로 오일 내 이물을 필터링한다.

따라서, 상기 제1 미세 밸브(22) 및 상기 제2 미세 밸브(32)로 투입되는 오일 내의 이물을 완전히 필터링하여 이물에 의한 상기 제1 미세 밸브(22) 및 상기 제2 미세 밸브(32)의 오작동을 방지할 수 있다.

그리고, 본 발명의 실시예에 의한 차량용 유압 구동시스템은 제1 스풀 밸브(23)와, 제2 스풀 밸브(33)와, 제1 압력센서(24), 그리고 제2 압력센서(34)를 더 포함한다.

상기 제1 스풀 밸브(23)는 상기 제1 미세 밸브(22)와 상기 제1 클러치 실린더(25)를 연결하는 유로에 배치되고, 상기 제1 클러치 실린더(25)에 오일을 공급하는 방향 또는 상기 제1 클러치 실린더(25)에 공급된 오일을 상기 오일 탱크(11)로 배출하는 방향으로 오일의 유동 방향을 변경한다.

그리고, 상기 제2 스풀 밸브(33)는 상기 제2 미세 밸브(32)와 상기 제2 클러치 실린더(35)를 연결하는 유로에 배치되고, 상기 제2 클러치 실린더(35)에 오일을 공급하는 방향 또는 상기 제2 클러치 실린더(35)에 공급된 오일을 상기 오일 탱크(11)로 배출하는 방향으로 오일의 유동 방향을 변경한다.

즉, 상기 제1 스풀 밸브(23)는 상기 제1 클러치 실린더(25)를 동작시키는 경우에는 상기 제1 미세 밸브(22)와 상기 제1 클러치 실린더(25)를 연결하는 유로를 개방하고, 상기 제1 클러치 실린더(25)를 동작을 멈추는 경우에는 상기 제1 미세 밸브(22)와 상기 제1 클러치 실린더(25)를 연결하는 유로는 폐쇄하고 상기 제1 클러치 실린더(25)와 상기 오일 탱크(11)를 연결하는 유로를 개방하여 상기 제1 클러치 실린더(25)에 공급된 오일이 상기 오일 탱크(11)로 배출되게 유로를 변경한다. 여기서, 상기 제2 스풀 밸브(33)도 상기 제1 스풀 밸브(23)와 동일하게 동작하도록 마련된다.

상기 제1 압력센서(24)는 상기 제1 미세 밸브(22)와 상기 제1 클러치 실린더(25)를 연결하는 유로에 배치되어 상기 제1 클러치 실린더(25)에 공급되는 오일의 압력을 측정한다.

그리고, 상기 제2 압력센서(34)는 상기 제2 미세 밸브(32)와 상기 제2 클러치 실린더(35)를 연결하는 유로에 배치되어 상기 제2 클러치 실린더(35)에 공급되는 오일의 압력을 측정한다.

즉, 상기 제1 압력센서(24) 및 상기 제2 압력센서(34)는 상기 제1 클러치 실린더(25) 및 상기 제2 클러치 실린더(35)에 공급되는 오일의 압력을 측정하고, 측정된 압력이 원하는 압력을 초과하거나 미달인 경우 원하는 압력을 만족하도록 상기 제1 미세 밸브(22) 및 상기 제2 미세 밸브(32) 또는 상기 펌프(13)를 제어하는데 기여하도록 마련될 수 있다.

한편, 펌프(13)와 제1 미세 밸브(22) 및 제2 미세 밸브(32)의 사이에 압력제어밸브(40)가 배치될 수 있다.

이를 위하여, 상기 제1 클러치 실린더(25)는 상기 제1 미세 밸브(22)를 제어하여 작동시키고, 상기 제2 클러치 실린더(35)는 상기 제2 미세 밸브(32)를 제어하여 작동시킨다. 이때, 상기 펌프(13)와 제1 및 제2 미세제어밸브(22, 32)의 사이에는 압력제어밸브(40)가 배치되어 펌프(13)로부터 공급되는 오일의 압력을 일정하게 유지시킬 수 있도록 한다. 즉, 상기 오일은 펌프(13)로부터 유로를 따라 상기 제1 및 제2 미세 밸브(22, 32)에 분기되어 공급되기 전에 압력제어밸브(40)를 통과하고, 상기 압력제어밸브(40)를 지나 상기 제1 및 제2 미세 밸브(22, 32)를 통과한 오일은 각각 제1 및 제2 클러치 실린더(25, 35)에 공급된다. 이때, 상기 압력제어밸브(40)는 제1 및 제2 미세 밸브(22, 32)로 공급되는 오일의 압력을 일정하게 유지함으로써, 제1 및 제2 미세 밸브(22, 32)를 제어하여 제1 및 제2 클러치 실린더(25, 35)를 동작시키는 오일의 압력 또한 일정하게 유지할 수 있다.

따라서, 유압을 일정하게 유지함으로써, 유압이 너무 높거나 낮아서 발생되는 각종 부품 및 클러치 실린더의 불량을 방지할 수 있고, 제1 및 제2 미세 밸브(22, 32)의 제어 따른 상기 제1 및 제2 클러치 실린더(25, 35)의 작동 성능을 일정하게 유지할 수 있다.

그리고, 본 발명의 실시예에 의한 차량용 유압 구동시스템은 변속기(18)와 연결되어, 상기 제1 클러치 실린더(25) 및 상기 제2 클러치 실린더(35)를 동작 시키지 않는 경우 상기 변속기(18)를 냉각 및 윤활하도록 상기 변속기(18)에 오일을 공급하도록 마련될 수 있다.

이를 위하여, 솔레노이드 밸브(15)와, 제3 스풀 밸브(16)와, 제3 압력센서(14), 그리고 제4 압력센서(17)를 더 구비할 수 있다.

상기 솔레노이드 밸브(15)는 상기 펌프(13)와 상기 변속기(18)를 연결하는 유로에 배치되어 선택적으로 상기 변속기(18)에 오일을 공급하도록 유로를 개폐하도록 마련된다. 즉, 상기 솔레노이드 밸브(15)는 상기 펌프(13)와 상기 변속기(18)를 연결하는 유로를 개폐하도록 마련된다.

상기 제3 스풀 밸브(16)는 상기 솔레노이드 밸브(15)와 상기 변속기(18)를 연결하는 유로에 배치되고, 상기 변속기(18)에 공급되는 오일이 일정 압력 이상이면 오일을 상기 오일 탱크(11)로 배출하도록 마련된다. 즉, 상기 제3 스풀 밸브(16)는 상기 변속기(18)에 일정 압력의 오일이 공급되도록 오일양을 조절하도록 마련된다.

그리고, 상기 제3 압력센서(14)는 상기 펌프(13)와 상기 솔레노이드 밸브(15)를 연결하는 유로에 배치되어 유동하는 오일의 압력을 측정하고, 상기 제4 압력센서(17)는 상기 제3 스풀 밸브(16)와 상기 변속기(18)를 연결하는 유로에 배치되어 상기 변속기(18)에 공급되는 오일의 압력을 측정한다.

즉, 상기 제3 압력센서(14)는 상기 펌프(13)에서 토출되는 오일의 압력을 측정하므로, 측정된 압력이 원하는 압력을 만족하도록 상기 펌프(13)를 제어하는데 기여할 수 있다. 그리고, 상기 제4 압력센서(17)는 상기 변속기(18)에 공급되는 오일의 압력을 측정하므로, 측정된 압력이 원하는 압력을 만족하도록 상기 펌프(13)를 제어하는데 기여할 수 있다.

이상 본 발명의 실시예에 따른 도면을 참조하여 설명하였지만, 본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주 내에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다.

11 : 오일 탱크
12 : 제3 필터
13 : 펌프
14 : 제3 압력센서
15 : 솔레노이드 밸브
16 : 제3 스풀 밸브
17 : 제4 압력센서
18 : 변속기
21 : 제1 필터
22 : 제1 미세 밸브
23 : 제1 스풀 밸브
24 : 제1 압력센서
25 : 제1 클러치 실린더
31 : 제2 필터
32 : 제2 미세 밸브
33 : 제2 스풀 밸브
34 : 제2 압력센서
35 : 제2 클러치 실린더
40 : 압력제어밸브

Claims (8)

1. 오일이 저장된 오일 탱크에 연결되고, 전원이 인가되면 유압을 발생시키는 펌프;
   상기 펌프와 유로에 의해 연결되는 제1 클러치 실린더가 배치되고, 상기 제1 클러치 실린더에 공급되는 오일의 양을 제어하는 제1 미세 밸브;
   상기 펌프와 상기 제1 미세 밸브를 연결하는 유로 내에 유동되는 오일의 이물을 필터링하도록 배치된 제1 필터;
   상기 펌프와 유로에 의해 연결되는 제2 클러치 실린더가 배치되고, 상기 제2 클러치 실린더에 공급되는 오일의 양을 제어하는 제2 미세 밸브;
   상기 펌프와 상기 제2 미세 밸브를 연결하는 유로 내에 유동되는 오일의 이물을 필터링하도록 배치된 제2 필터;
   상기 제1 미세 밸브와 상기 제1 클러치 실린더를 연결하는 유로에 배치되고, 상기 제1 클러치 실린더에 오일을 공급하는 방향 또는 상기 제1 클러치 실린더에 공급된 오일을 상기 오일 탱크로 배출하는 방향으로 오일의 유동 방향을 변경하는 제1 스풀 밸브;
   상기 제2 미세 밸브와 상기 제2 클러치 실린더를 연결하는 유로에 배치되고, 상기 제2 클러치 실린더에 오일을 공급하는 방향 또는 상기 제2 클러치 실린더에 공급된 오일을 상기 오일 탱크로 배출하는 방향으로 오일의 유동 방향을 변경하는 제2 스풀 밸브;
   상기 펌프와 변속기를 연결하는 유로에 배치되어 선택적으로 상기 변속기에 오일을 공급하도록 유로를 개폐하는 솔레노이드 밸브; 및
   상기 솔레노이드 밸브와 상기 변속기를 연결하는 유로에 배치되고, 상기 변속기에 공급되는 오일이 일정 압력 이상이면 오일을 상기 오일 탱크로 배출하는 제3 스풀 밸브;
   를 포함하는 차량용 유압 구동시스템.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 제1 미세 밸브와 상기 제1 클러치 실린더를 연결하는 유로에 배치되어 상기 제1 클러치 실린더에 공급되는 오일의 압력을 측정하는 제1 압력센서; 및
   상기 제2 미세 밸브와 상기 제2 클러치 실린더를 연결하는 유로에 배치되어 상기 제2 클러치 실린더에 공급되는 오일의 압력을 측정하는 제2 압력센서;
   를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 유압 구동시스템.
4. 제1항에 있어서,
   상기 제1 클러치 실린더 및 상기 제2 클러치 실린더를 동작 시키도록 상기 제1 미세 밸브와 상기 제2 미세 밸브를 제어할 경우, 상기 제1 클러치 실린더 및 상기 제2 클러치 실린더에 공급되는 유압이 일정하게 유지되도록 상기 펌프와 상기 제1 미세 밸브 및 상기 제2 미세 밸브의 사이에 압력제어밸브가 배치된 것을 특징으로 하는 차량용 유압 구동시스템.
5. 삭제
6. 삭제
7. 제1항에 있어서,
   상기 펌프와 상기 솔레노이드 밸브를 연결하는 유로에 배치되어 유동하는 오일의 압력을 측정하는 제3 압력센서; 및
   상기 제3 스풀 밸브와 상기 변속기를 연결하는 유로에 배치되어 상기 변속기에 공급되는 오일의 압력을 측정하는 제4 압력센서;
   를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 유압 구동시스템.
8. 제1항에 있어서,
   상기 오일 탱크와 상기 펌프를 연결하는 유로에 배치되어 오일 내 이물을 필터링하는 제3 필터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 유압 구동시스템.

Images